基于ARM的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)和新技術(shù)革命的重要組成部分，是促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)整合和信息管理技術(shù)變革的開端和基石。基礎(chǔ)通信網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的融合，給傳統(tǒng)的像智能家居這樣的區(qū)域監(jiān)控帶來了新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)，通過它可以將監(jiān)控區(qū)域中的設(shè)備通過無線方式有機(jī)組織起來，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)全面感知與完整管理的系統(tǒng)。致力于操作簡便、用戶友好、人的解放以及智能交互等為核心的創(chuàng)新理念是未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。
　　本文系統(tǒng)地討論了物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)關(guān)這一項(xiàng)基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，

2、重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)的硬件及軟件系統(tǒng)層，并制定適用于家庭自動(dòng)化的設(shè)計(jì)方案，為應(yīng)用開發(fā)提供一個(gè)嵌入式平臺(tái)環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程及近程控制，從物聯(lián)網(wǎng)的概念出發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)低功耗、低成本的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)關(guān)，將基于Zigbee協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與基于TCP/IP協(xié)議的Internet相連接，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展和延伸。在硬件設(shè)計(jì)上，完全按照嵌入式板級(jí)硬件設(shè)計(jì)流程，采用ARM Context-M3內(nèi)核的STM32F107VC微處理器為主控制

3、芯片，通過可靠的串行通信實(shí)現(xiàn)與傳感網(wǎng)協(xié)調(diào)器的通信，外接一個(gè)網(wǎng)卡PHY芯片實(shí)現(xiàn)與Internet的連接。通過WEB遠(yuǎn)程登陸到ARM網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)無線傳感網(wǎng)的監(jiān)控。在軟件設(shè)計(jì)上，引入嵌入式操作系統(tǒng)uCOS-Ⅱ?qū)ο到y(tǒng)資源進(jìn)行管理和調(diào)度，并用嵌入式通信協(xié)議棧LwIP來實(shí)現(xiàn)TCP/IP的基本功能，利用層次化、模塊化的軟件設(shè)計(jì)方法增加系統(tǒng)應(yīng)用的靈活度。代碼實(shí)現(xiàn)上，采用自底向上完成各層次程序的代碼編寫，以提高系統(tǒng)開發(fā)速度，也使程序具有更好的層次感